黑马程序员_java_集合_Map_Collections_Arrays_TreeMap

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一、Map

1、Map :该集合存储键值对。一对一对往里存，而且要保证键的唯一性。和set很像。其实set底层就是使用了Map集合
|--Hashtable：底层是哈希表数据结构。不可以存入null键和null值。该集合是线程同步的。jdk1.0发布。效率低。

|--HashMap：底层是哈希表数据结构。可以存入null键和null值。该集合是线程不同步的。jdk1.2发布。效率高

|--TreeMap：底层是二叉树结构，线程不同步。可以用于给map集合中的键进行排序

2、Map的基本使用代码

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;


class MapDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//创建一个容器
		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();


		//添加元素
		map.put("01", "zhangsan");
		map.put("02", "zhangsi");
		map.put("03", "zhangwu");


		//判断元素是否存在
		System.out.println("containsKey:" + map.containsKey("02"));


		//删除一个元素
		System.out.println("remove:" + map.remove("02"));


		//获取一个元素
		System.out.println("get:" + map.get("03"));


		//获取全部元素
		System.out.println("value：" + map.values());
	}
}

3。Map集合中两种取出元素的方式

Map集合的两种取出方式：
1，keySet，将map中所有的键存入到Set集合，因为set具备迭代器。
所有的迭代方式取出素偶的键，在根据get方法，获取每一个键对应的值。
在通过Set集合的迭代器取出Set集合中的键。
通过map的get(取得键值的变量)方法获取键对应的值。

第二种取出元素的方法
2.Set<Map.Entry<k,v>> endtryset; 将Map集合中的影射关系。存入到了set集合中。
而这个关系的数据类型就是Map.Entry
取出原理：就是取出map集合中的映射关系取出。这个关系就是Map.Entry; 关系对象Map.Entry获取到后，就可以通过Map.Entry
中的getKey和getValue方法获取关系中的键和值。

3.Map.Entry其实Entry也是一个接口。它是Map接口中的一个内部接口

import java.util.Set;
import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;


class MapKeySet 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//quChu_1();
		quChu_2();
	}


	//集合的第一种取出元素方法
	public static void quChu_1()
	{
		//定义一个Map集合的容器
		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		map.put("01", "zhangsan");
		map.put("02", "zhangsi"); //添加元素
		map.put("03", "zhangwu");
		Set<String> keyset = map.keySet(); //调用keySet方法。返回一个Set类型的集合
		Iterator<String> it = keyset.iterator(); //创建一个迭代器
		for( ; it.hasNext(); ) //判断。只要有数据就一直运行
		{
			String s = it.next(); //把取出的键值赋值给变量s；
			String s1 = map.get(s); //用键值通过get方法获取键值对应的名称
			System.out.println(s + "     " + s1);
		}
	}


	//取出元素的第二种方式
	public static void quChu_2()
	{
		//定义一个Map集合的容器
		Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		map.put("01", "zhangsan");
		map.put("02", "zhangsi"); //添加元素
		map.put("03", "zhangwu");
		Set<Map.Entry<String, String>> entryset = map.entrySet(); //调用entrySet方法返回一个Map.Entry的映射关系
		Iterator<Map.Entry<String, String>> it = entryset.iterator(); //获取迭代器
		for( ; it.hasNext(); ) //判断集合中是否有元素
		{
			Map.Entry<String, String> ms = it.next(); //把关系对象赋值给Map.Entry集合的对象
			String s1 = ms.getKey(); //获取键值
			String s2 = ms.getValue(); //获取与键值对应的值
			System.out.println(s1 + "      " + s2);
		}
	}
}

二、TreeMap的一个小应用与习题示例

/*
练习：
“sdfgzxcvasdfxcvdf"获取该字符串中的字母出现的次数。

希望打印结果：a(1)c(2).....

通过结果发现，每一个字母都有对应的次数。
说明字母和次数之间都有映射关系。

注意了，当发现有映射关系时，可以选择Map集合。
因为Map集合中存放就是映射关系。

什么时候使用Map集合呢？
当数据之间存在映射关系时，就要先想Map集合。
思路：
1、将字符串转换成字符数组，因为要对每一个字母进行操作。

2、定义一个Map集合，因为打印结果的字母有顺序，所以使用TreeMap集合。

3、遍历字符数组。
将每一个字母作为键去查Map集合。
如果返回null，将该字母和1存入到Map集合中。
如果返回不是null，说明该字母在Map集合中已经存在并有对应次数。
那么就获取该粗疏并进行自增。然后将该字母和自增后的次数存入到Map集合中，覆盖调用原理键所对应的值。

4、将Map集合中的数据变成指定的字符串形式返回。
*/

import java.util.TreeMap;
import java.util.Set;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;


class MapTest3 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		String s = "s+fg_zx_cv*asdfxcvdf";
		System.out.println(charString(s));
	}


	//定义一个可以查询字符串出现次数的函数
	public static String charString(String str)
	{
		char[] chs = str.toCharArray(); //将字符串转换成字符数组
		//创建集合
		TreeMap<Character, Integer> tm = new TreeMap<Character, Integer>();
		for(int i = 0; i < chs.length; i++)
		{
			Integer value = tm.get(chs[i]);
			//假如不是字母就退出本次循环
			if(!(chs[i] >= 'a' && chs[i] <= 'z' || chs[i] >= 'A' && chs[i] <= 'Z'))
				continue;
			if(value == null)
			{
				tm.put(chs[i], 1); //如果集合中没有该元素。就把该元素和1放进集合中。
			} 
			else
			{
				value = value + 1; //假如不为空，就让变量自增
				tm.put(chs[i], value); //然后把键和自增后的变量存入集合中。
			}
		}
		//建立一个容器
		StringBuffer sb = new StringBuffer();
		Set<Map.Entry<Character, Integer>> entry = tm.entrySet(); //把元素存入到Set集合中
		Iterator<Map.Entry<Character, Integer>> it = entry.iterator(); //建立迭代器
		for( ; it.hasNext(); ) //遍历元素
		{
			Map.Entry<Character, Integer>  mec = it.next(); //把元素添加进Map.Entry中
			Character c = mec.getKey(); //将键存入变量c中
			Integer in = mec.getValue(); //将值存入变量in中
			sb.append(c + "(" + in + ")"); //将键和值存入容器中。
		}
		return sb.toString();
	}


}

三、Collections工具类
1、Collections工具类的应用一
/*
Collections的几个基本应用
Collections.sort(); //对集合进行排序
Collections.brinarySearch() //对集合中的数据进行查找
Collections.max() //查找集合中的最大值
*/

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.Comparator;


class CollectionsDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		listSort();
	}


	public static void listSort()
	{
		List<String> al = new ArrayList<String>(); //创建一个集合
		al.add("abcd");
		al.add("a"); //添加元素
		al.add("abc");
		al.add("efang");
		al.add("ge");
		Iterator<String> it = al.iterator(); //定义一个迭代器
		String max = Collections.max(al, new Comp());
		System.out.println("max = " + max);
		for( ; it.hasNext(); ) //判断是否有元素
		{
			Collections.sort(al, new Comp()); //调用工具类中的sort方法。并把一个比较器但成实参传递给sort方法
			System.out.println(it.next()); 
		}
		//查找某个元素所在的具体位置
		//int index = Collections.binarySearch(al, "a", new Comp());
		//System.out.println(index);
		//调用自定义查找方法
		int index1 = binarySearchDemo(al, "ge", new Comp());
		System.out.println(index1);
	}


	public static int binarySearchDemo(List<String> ls, String key, Comparator<String> comp) //传入容器和具体要查的元素和比较器
	{
		int max, min, mid; //定义三个变量分别代表最大、最小、中间
		max = ls.size() - 1; //计算最后一个角标的位置
		min = 0; //确定最小角标的位置
		while(max >= min)
		{
			mid = (max + min) >> 1; //计算中间角标的位置。   >>1 相当于/（除）2;
			String str = ls.get(mid); //获取中间角标位置上的元素
			int num = comp.compare(str, key); //判断输入的元素和中间角标位置的数是否相同
			if(num > 0) //假如num大于0，说明str大于key的值
				max = mid - 1;
			else if(num < 0) //假如num小于0，说明str小于key的值
				min = mid + 1;
			else //反之就说明元素找到了
				return mid;
		}
		return -min-1; //如果没有就返回要插入的位置减一
	}


}




//新建一个比较器，实现Comparator接口。重写compare方法
class Comp implements Comparator<String>
{
	public int compare(String s1, String s2)
	{
		if(s1.length() > s2.length())
			return 1;
		if(s1.length() < s2.length())
			return -1;
		return s1.compareTo(s2);
	}
}

2、Collections工具类的应用二

/*
Collections.fill(List<? super T> list, T obj); //把集合中的所有元素全部替换成某个元素
Collections.replaceAll(List<T> list, T oldVal, T newVal); //把集合中某个旧的元素替换成新的元素。
Collections.reverse(List<?> list); //将集合元素反转
*/
import java.util.Collections;
import java.util.ArrayList;


class CollectionsDemo1 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		lian();
	}


	public static void lian()
	{
		ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
		al.add("adaf");
		al.add("aaa");
		al.add("bad");
		al.add("bacsxd");
		al.add("adr");
		p("原来元素:" + al);


		//Collections.fill(al, "pp");//把集合中的所有元素全部替换成某个元素
		//p("替换后元素:" + al);


		//Collections.replaceAll(al, "aaa", "zhangdongdong"); //把集合中某个旧的元素替换成新的元素。
		//p("替换后元素:" + al);


		Collections.reverse(al); //将集合元素反转
		p("反转后的元素:" + al);


	}


	public static void p(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}


}


3、Collections工具类的应用三


/*
Collections.reverseOrder(); 返回一个比较器，它强行逆转实现了 Comparable 接口的对象 collection 的自然顺序。
*/
import java.util.TreeSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;


class CollectionsDemo3 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		ni();
	}


	//写一个程序逆转的例子
	public static void ni()
	{
		//把CompCom的对象当成实参传递给Collections.reverseOrder()方法。
		TreeSet<String> al = new TreeSet<String>(Collections.reverseOrder(new CompCon()));
		al.add("adaf"); //添加元素
		al.add("adadf");
		al.add("adzvafd");
		al.add("favdsf");
		al.add("favfssdd");
		Iterator<String> it = al.iterator(); //定义迭代器
		for( ; it.hasNext(); ) //遍历函数
		{
			String s = it.next(); //把元素赋值给变量s
			System.out.println(s);
		}
	}


}

四、集合和数组

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;


class ArraysDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//array();
		arrayList();
	}


	
	Arrays.asList(类型)把数组变成集合
	把数组变成List集合有什么好处？
	可以使用集合的思想和方法类操作数组中的元素。
	注意：
	将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法。
	因为数组的长度是固定的。
	如果你增删，那么会发生UnsuppertedOperationException


	如果数组中的元素都是对象，那么变成集合时，数组中的元素就直接变成集合中的元素。
	如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素存在。


	public static void array()
	{
		int[] i = {1, 3, 5};
		List<int[]> li = Arrays.asList(i);
		System.out.println(li); //打印结果为[[I@bdb503] 。因为是整数数组。所以把数组当成元素存入到集合中了
		Integer[] in = {1, 3, 5}; 
		List<Integer> lin = Arrays.asList(in);
		System.out.println(lin); //打印结果为 {1, 3, 5};因为Integer是基本数据类。所以它定义的数组中的元素都是对象。所以集合可以存入数据。因		为集合中的数据都是对象
		String[] s = {"abd", "dbc", "ade"};
		List<String> ls = Arrays.asList(s);
		System.out.println(ls); //打印结果为[abd, dbc, ade] 原因和Integer类一样。
	}


	/*
	集合变数组。
	Collection接口中的toArray方法。


	1.指定类型的数组到底要定义多长呢?
	当指定类型数组长度小于了集合的seze，那么该方法内部会创建一个新的数组，长队为集合的size
	当指定类型的数组长度大于了集合的size，就不会新创建数组，二十使用传递类进来的数组。


	2，为什么要将集合变成数组？
	为了限定对元素的操作。不需要对集合进行增删了。
	*/
	public static void arrayList()
	{
		//定义集合
		ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
		al.add("adfd");
		al.add("adf"); //添加元素
		al.add("df");
		String[] str = al.toArray(new String[al.size()]); //使用toArray()方法把集合变成数组
		System.out.println(Arrays.toString(str)); //打印数组中的字符串形式
	}


}

五、高级for循环

/*
高级for循环。
格式
for(数据类型变量名 : 被遍历的集合(Collection)或者数组{}

对集合进行遍历。
只能获取集合元素。但是不能对集合进行操作。

迭代器除了遍历。还可以进行remove在集合中的操作。
如果是用ListIteartor，还可以在遍历过程中看集合进行增删改查的动作。

传统for和高级for有什么区别？
高级for循环有一个局限性，必须要有要被遍历的目标
*/

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


class ForEach 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		eachFor();
	}


	//写一个增强for循环的函数
	public static void eachFor()
	{
		//建一个HashMap集合
		HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<Integer, String>();
		hm.put(1, "aaa");
		hm.put(2, "bbb");
		hm.put(3, "ccc");
		for(Map.Entry<Integer, String> me : hm.entrySet())
		{
			System.out.println(me.getKey() + "    " + me.getValue());
		}
	}


}

六、可变参数

/*
JDK1.5版本出现的新特性。
方法的可变参数。
在使用时注意：可变参数一定要定义在参数列表最后面。

可变参数：
其实就是参数数组的一种简写形式。
不用每一次都手动的建立数组对象。
只要将要操作的元素作为参数传递即可。
隐式将这些参数封装成了数组。
*/

class KeBianCan 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		int[] arr = {1, 4, 6, 7, 3};
		show(arr);
	}
	
	//定义一个可变参数的示例
	public static void show(int... in) //其实int... in可以理解成int[] in.因为这个参数对数组的封装是隐式的。也是数组参数的简写模式
	{
		for(int i = 0; i < in.length; i++)
		{
			System.out.println(in[i]);
		}
	}


}

七、静态导入

静态导入。
当类名重名时，需要指定具体的包名。
如：
packa/Demo.class
packb/Demo.class

import packa.*;
import packb.*;
如果遇到这种情况不标明类所属的包是无法准确找到类的。也就是会报错。

当方法名重名时，指定所属的对象或者类。
如：
import static java.util.Arrays.*; //导入所有类中的静态方法
//这里必须加上类名。因为本类中本身就已经继承了Object。而Object类中就有toString()方法
//如果不标明toString属于哪个类。就会报错
System.out.println(Arrays.ToString());

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